大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于3d打印 水凝胶的问题,于是小编就整理了4个相关介绍3d打印 水凝胶的解答,让我们一起看看吧。
水凝胶研究生就业前景怎么样?
水凝胶研究生就业前景非常好,最低年薪45万。水凝胶是一种以水为分散介质的材料,通常具有交联网状结构,能够吸收大量的水,堪称“相当水”的材料。
水凝胶具有良好的柔性,能保持一定的形状,也能通过物理化学方法进行修饰以实现多样功能,这些特点使其在组织培养、伤口敷料、人造肌肉、软体机器人、可穿戴器件等方面具有广泛的应用
如何实现数十纳米级别的3D打印结构?可以将大型结构缩小至1/1000吗?
虽然还不能让人类像“蚁人”或“黄蜂女”那样缩小,但麻省理工的研究人员们,已经掌握了纳米级的“内爆制造”(Implosion Fabrication)工艺,可以“打印”出各种常见形状的微型版本。
【研究配图 - 1】
该团队解决了当前和最复杂的 3D 打印材料方法的局限性。若借助多层的堆叠,显然会限制物体的 3D 形状。于是团队选择了凝胶支架,而不是在空气中进行打印。
在这个凝胶支架内,可先使用当前硬件来制造各种物体。研究团队创造了一种新的方法,能够以在纳米的尺度、完成对几乎任何 3D 几何体的组装。用于测试的纳米材料中,包括多种金属、半导体、以及生物分子。
第一张配图为 20x 收缩和脱水的凝胶(SEM / 扫描电子显微镜)图像。研究团队借助激光,在基板上烧蚀出了圆形和正方形,该方法可用于声称复杂的三维结构。
第二张配图左侧为(A)凝胶和(左图右上角)缩水 20 倍后的对比照片。右侧(B)则是原子力显微镜(AFM)对 10 倍收缩水凝胶的平滑度测量(微米尺度)。
【研究配图 - 2】
研究人员称:“我们将水凝胶作为支架,在空间的特定点位上进行了材料的沉积。然后在三维尺度上对这些支架进行光学图案化。随着一种或多种功能材料的加入,以受控方式脱水缩小,可在固体基质中实现纳米级的特征尺寸”。
科学家如何在不使用支架的情况下3D打印出生物组织?
目前一些3D打印生物组织的方法涉及使用微型支架,然而一种新开发的技术通过使用水凝胶代替了这种方法的一些缺点。通常,身体组织(包括器官)的“生物打印”涉及将细胞接种到具有支架状微结构的材料中。
该材料为细胞嵌入其中提供了三维的“家”,然后再生。最终,当宿主材料生物降解时,细胞接管,直到没有剩余物,但生物组织以所需的物理形式存在。
然而,根据伊利诺伊大学芝加哥分校科学家的说法,这个过程确实存在一些缺点。一方面,让时机恰到好处可能很棘手。此外,材料的生物降解会产生有毒的副产品,并且支架会干扰细胞与细胞的“通讯” - 后者对于组织的正确形成至关重要。
作为替代方案,由Eben Al***erg教授领导的团队开发了一种系统,该系统使用由微珠组成的水凝胶块。将打印喷嘴降低到凝胶中,在那里它垂直和水平来回移动-沉积由干细胞组成的“生物链” 。微珠将“生物链”保持在原位,保持在三维空间中沉积的位置。
然后将整个水凝胶珠粒基质暴露于紫外光下,使珠粒彼此交联,从而保持形状。在接下来的几周内,细胞继续繁殖并相互自由“交流”。随后技术人员添加一种营养浴溶液,使其很容易流过交联珠子到达组织。
一旦该生物组织达到成熟,可以通过轻轻搅动基质或通过使它们无害地生物降解来除去珠子 - 可以通过化学方法确定降解速率。遗留下来的只是完全形成的器官或其他组织。到目前为止,研究人员已经使用该技术生产了啮齿动物大小的股骨和耳软骨。
“我们已经证明,使用这种策略可以组织和组装细胞聚集体,形成更大的功能组织,这可能对组织工程或再生医学,药物筛选和研究发育生物学的模型很有价值,”Al***erg说道。
有关这项研究的论文最近发表在《Materials Horizons》杂志上。
怎样做细胞模型?
做细胞模型有很多种方法,以下是其中一些常见的方法:
1. 使用琼脂糖凝胶:将琼脂糖凝胶倒入模具中,待其凝固后,将细胞接种在凝胶上,然后进行培养。这种方法适用于观察细胞的形态和迁移。
2. 使用明胶:将明胶倒入模具中,待其凝固后,将细胞接种在明胶上,然后进行培养。这种方法适用于观察细胞的形态和生长。
3. 使用塑料:使用 3D 打印技术或手工制作,将塑料制成细胞模型的形状,然后将细胞接种在模型中,然后进行培养。这种方法适用于观察细胞的形态和相互作用。
4. 使用水凝胶:将水凝胶倒入模具中,待其凝固后,将细胞接种在水凝胶上,然后进行培养。这种方法适用于观察细胞的形态和迁移。
5. 使用琼脂糖珠:将琼脂糖珠倒入模具中,待其凝固后,将细胞接种在珠子上,然后进行培养。这种方法适用于观察细胞的形态和相互作用。
无论使用哪种方法,都需要注意细胞的生长条件,如温度、湿度、氧气含量等,以确保细胞能够正常生长和分化。同时,还需要注意细胞模型的制作过程,以避免污染和损坏细胞。
到此,以上就是小编对于3d打印 水凝胶的问题就介绍到这了,希望介绍关于3d打印 水凝胶的4点解答对大家有用。